Täisautomaatne torude painutusseade ühendab endas nii eelnevad kui ka järgnevad protsessid, pakkudes kiiret ja veatut töötlemist, korduvust ja ohutust. Kuigi see integratsioon võiks olla kasulik igale tootjale, on see eriti atraktiivne neile, kes tegutsevad elektriautode tootmise alles arenevas, kuid konkurentsitihedas valdkonnas.
Elektriautod (EV-d) pole midagi uut. 1900. aastate alguses, elektri-, auru- ja bensiinimootoriga sõidukite tulekuga, oli elektriautode tehnoloogia enamat kui nišiturg. Kuigi bensiinimootoriga mootorid on selle vooru võitnud, on akutehnoloogia tagasi tulnud ja jääb. Kuna paljud linnad üle maailma on teatanud fossiilkütustel töötavate sõidukite tulevastest keelustamistest ja paljud riigid on teatanud oma kavatsusest keelata selliste sõidukite müük, hakkavad autotööstuses domineerima alternatiivsed jõuallikad. See on vaid aja küsimus.
Müüginumbrid näitavad, et alternatiivkütustel põhinevad sõidukid on aastaid populaarsust kogunud. Keskkonnakaitseagentuuri andmetel moodustas USA elektriautode, pistikhübriidsõidukite (PHEV), kütuseelementidega sõidukite ja muude hübriidide kui PHEV turg 2020. aastal 7% kogu turust. See turg oli 20 aastat tagasi vaevu olemas. Saksamaa föderaalse autotranspordi ameti andmed räägivad enda eest: alternatiivsete jõuallikatega sõidukite osakaal kõigist uutest registreeritud sõidukitest Saksamaal jaanuari 2021 ja novembri 2021 vahel on ligi 35%. Sel perioodil oli uute registreeritud akuga elektriautode osakaal umbes 11%. Sõiduautode vaatenurgast on uute elektriautode kasv Saksamaal eriti ilmne. Selles segmendis oli elektriautode osakaal kõigist uutest registreeritud sõiduautodest kogu 2020. aastal 6,7%. Jaanuarist novembrini 2021 on see osakaal järsult tõusnud enam kui 25%-ni.
See nihe toob kaasa dramaatilisi muutusi autotootjatele ja kogu nende tarneahelale. Kergekaaluline konstruktsioon on teema – mida kergem on sõiduk, seda vähem energiat on vaja. See suurendab ka sõiduulatust, mis on elektriautode puhul ülioluline. See trend on toonud kaasa ka muutusi torude painutusnõuetes, kusjuures kasvab nõudlus kompaktsete ja suure jõudlusega komponentide, eriti õhukeseinaliste torude järele, mis on valmistatud ülitugevatest materjalidest. Kerged materjalid, nagu alumiinium ja süsinikkiuga tugevdatud plast, on aga sageli kallimad ja keerulisemad töödelda kui traditsiooniline teras. Selle trendiga on seotud ka muude kui ümmarguste kujundite kasutamise dramaatiline suurenemine. Kerged konstruktsioonid vajavad üha enam keerukaid, asümmeetrilisi kujundeid, millel on erinevad ristlõiked.
Levinud autotööstuse tava on ümmarguste torude painutamine ja hüdroformimine lõpliku kuju saavutamiseks. See toimib terase sulamite puhul, kuid võib olla problemaatiline teiste materjalide kasutamisel. Näiteks süsinikkiuga tugevdatud plast ei saa külmas painduda. Asja teeb keeruliseks alumiiniumi kalduvus vanusega kõveneda. See tähendab, et alumiiniumtorusid või -profiile on raske või võimatu painutada vaid paar kuud pärast nende valmistamist. Samuti, kui soovitud ristlõige ei ole ümmargune, on palju raskem järgida etteantud tolerantse, eriti alumiiniumi kasutamisel. Lõpuks on traditsiooniliste vaskkaablite asendamine alumiiniumprofiilide ja -varrastega voolu juhtimiseks kasvav trend ja uus painutusväljakutse, kuna osadel on isolatsioon, mis painutamise ajal ei kahjustu.
Üleminek elektriautodele põhjustab muutusi torupainutajate disainis. Traditsioonilised standardsed torupainutajad etteantud jõudlusparameetritega annavad teed tootespetsiifilistele masinatele, mida saab kohandada tootjate vajadustele. Painutusjõudlus, geomeetrilised mõõtmed (näiteks painutusraadius ja toru pikkus), tööriistaruum ja tarkvara kohandatakse kõik paremini tootja spetsiifiliste protsesside ja tootenõuetega.
See nihe on juba käimas ja ainult süveneb. Nende projektide elluviimiseks vajab süsteemitarnija vajalikku oskusteavet painutustehnoloogias ning vajalikke teadmisi ja kogemusi tööriistade ja protsesside disainimisel, mis tuleb integreerida juba masina disainifaasi algusest peale. Näiteks on erineva ristlõikega alumiiniumprofiilide tootmiseks vaja keerulisi tööriistakujusid. Seetõttu muutub selliste tööriistade väljatöötamine ja optimeeritud disain üha olulisemaks. Lisaks nõuab süsinikkiust tugevdatud plastiku painutamine mehhanismi, mis rakendab väikest kuumust.
Autotööstust haarav kasvav kulusurve on tunda ka kogu tarneahelas. Lühikesed tsükliajad ja äärmine täpsus on nüüd olulisemad kui kunagi varem. Ettevõtted, kes soovivad jääda konkurentsivõimeliseks, peavad ressursse tõhusalt kasutama. See hõlmab lisaks aja- ja materiaalsetele ressurssidele ka inimressursse, eriti tootmise põhitöötajaid. Selles valdkonnas on kasutajasõbralikud ja usaldusväärsed protsessid kulutõhususe parandamise võtmeteguriks.
Torutootjad ja originaalseadmete tootjad (OEM-id), kes tegelevad torude valmistamisega ettevõttesiseselt, võivad reageerida pidevale hinnasurvele ja muule survele, otsides suure jõudlusega masinaid, mis vastavad täpselt nende vajadustele. Kaasaegsed painutuspressid peavad kasutama mitmeastmelist tehnoloogiastrateegiat, mis hõlmab selliseid funktsioone nagu kohandatavad mitme raadiusega painutusriistad, mis hõlbustavad lihtsat ja täpset painutust väga lühikeste torude vahel painutustega. See painutustehnoloogia areng paistab silma mitme raadiusega torukujuliste komponentide tootmisel, painutus-sisse-painutussüsteemide tootmisel või muude keerukate torusüsteemide tootmisel. Keeruliste painutustega tegelevad masinad võivad lühendada tsükliaegu; suuremahuliste tootjate puhul võib isegi mõne sekundi kokkuhoid komponendi kohta avaldada tohutut positiivset mõju tootmise efektiivsusele.
Teine oluline komponent on operaatori ja masina vaheline interaktsioon. Tehnoloogia peab kasutajaid võimalikult palju toetama. Näiteks painutusstantsi tagasitõmbamise integreerimine – olukord, kus painutusstants ja kiikhoob töötavad eraldi – võimaldab masinal painutusprotsessi ajal reguleerida ja positsioneerida erinevaid toru geomeetriaid. Teine programmeerimis- ja juhtimiskontseptsioon hakkab võlli järgmiseks painutuseks ette valmistama, samal ajal kui praegune painutus on veel pooleli. Kuigi see nõuab kontrollerilt telgede interaktsiooni pidevat ja automaatset jälgimist nende liikumise koordineerimiseks, annab programmeerimispingutus tohutut kasu, vähendades tsükliaegu 20–40 protsenti, olenevalt komponentidest ja soovitud toru geomeetriast.
Arvestades üleminekut alternatiivsetele jõuülekannetele, on automatiseerimine olulisem kui kunagi varem. Torupainutajate tootjad peavad keskenduma ulatuslikule automatiseerimisele ja võimele integreerida töövooge painutamisest kaugemale. See kehtib mitte ainult torupainutuste kohta suuremahulise seeriatootmises, vaid üha enam ka väga väikeste seeriate tootmises.
Suuremahuliste tootjate jaoks mõeldud moodsad painutuspressid, näiteks Schwarze-Robiteci CNC 80 E TB MR, sobivad ideaalselt autotööstuse tarneahela tootjate vajaduste rahuldamiseks. Sellised omadused nagu lühike tsükliaeg ja kõrge ressursitõhusus on kriitilise tähtsusega ning paljud tootjad tuginevad sellistele valikutele nagu keevisõmbluse kontroll, sisseehitatud katkestus ja robotliidesed.
Täisautomaatse torutöötluse puhul peavad protsessi erinevad etapid olema usaldusväärsed, veatud, korratavad ja kiired, et tagada painutustulemuste ühtlane kvaliteet. Sellisesse painutusseadmesse tuleb integreerida nii eelnevad kui ka järgnevad töötlemisetapid, sealhulgas puhastamine, painutamine, kokkupanek, otsavormimine ja mõõtmine.
Samuti tuleb integreerida käitlemisseadmed, näiteks robotid, ja lisakomponendid, näiteks torukäitlusseadmed. Peamine ülesanne on kindlaks teha, millised protsessid sobivad kõige paremini vastava rakenduse jaoks. Näiteks võib olenevalt tootja nõuetest torukujulise söötja jaoks olla õige süsteem lintlaadimisladu, ketiladu, liftkonveier või puistematerjali konveier. Mõned stantspresside tootjad muudavad integreerimise võimalikult lihtsaks, pakkudes patenteeritud juhtimissüsteeme, mis töötavad koos originaalseadmete tootja ettevõtte ressursside planeerimise süsteemiga.
Kuigi iga täiendav samm pikendab protsessiahelat, ei koge kasutaja mingit viivitust, kuna tsükli aeg jääb üldiselt samaks. Selle automatiseerimissüsteemi keerukuse suurim erinevus seisneb rangetes juhtimisnõuetes, mis on vajalikud painutusseadme integreerimiseks olemasolevasse tootmisahelasse ja ettevõtte võrku. Sel põhjusel peaksid torupainutajad olema valmis Tööstus 4.0 jaoks.
Üldiselt on integratsioon kõige olulisem. On ülioluline, et originaalseadmete tootjad (OEM-id) teeksid koostööd masinaehitajatega, kellel on ulatuslikud kogemused masinate arendamisel, mis ühilduvad täisautomaatse tootmisprotsessi erinevate alamsüsteemidega.
Tube & Pipe Journalist sai 1990. aastal esimene metalltorude tööstusele pühendatud ajakiri. Tänapäeval on see Põhja-Ameerika ainus sellele tööstusele pühendatud väljaanne ja sellest on saanud toruspetsialistide jaoks kõige usaldusväärsem teabeallikas.
Nüüd täielik juurdepääs ajakirja The FABRICATOR digitaalsele väljaandele ja lihtne juurdepääs väärtuslikele valdkonna ressurssidele.
The Tube & Pipe Journal digitaalne väljaanne on nüüd täielikult ligipääsetav, pakkudes hõlpsat juurdepääsu väärtuslikele valdkonna ressurssidele.
Nautige täielikku juurdepääsu STAMPING Journali digitaalsele väljaandele, mis pakub uusimaid tehnoloogilisi edusamme, parimaid tavasid ja valdkonna uudiseid metallistantsimise turul.
Nüüd täielik juurdepääs ajakirja The Fabricator en Español digitaalsele väljaandele ja lihtne juurdepääs väärtuslikele valdkonna ressurssidele.